Để quá trình lên men vận hành ổn định, đạt hiệu quả, năng suất cao, chất lượng tốt, chi phí thấp, cần phải đáp ứng các yêu cầu sau: (1) Chủng vi sinh vật dùng trong lên men phải có hoạt tính mạnh, ổn định. Thông thường đó là các vi sinh vật đã được tuyển chọn, thuần hóa, và cải biến để phù hợp với điều kiện sản xuất. (2) Vi sinh vật cần được cung cấp đầy đủ các dưỡng chất cho sự sinh sản, phát triển và hoạt động. Các dưỡng chất này gồm các nguồn cung cấp carbon, nitơ, vitamin, khoáng cũng như các nguyên tốvi lượng khác. (3) Môi trường lên men cần được duy trì thường xuyên ởđiều kiện tối ưu. Các thông sốnhư nhiệt độ, áp suất, pH, lượng oxy phải được thường xuyên theo dõi và khống chế ở giá trị tối ưu. (4) Cần phải có những biện pháp để có sự đồng nhất trong toàn bộ môi trường lên men. Điều này đặc biệt quan trọng khi thùng lên men có kích thước lớn, các thành phần của môi trường lên men có khối lượng riêng chênh lệch đáng kể. (5) Cần hạn chế sự nhiễm tạp đến mức thấp nhất. Môi trường lên men, thùng lên men, các thiết bị phụ trợ, không khí cần được tiệt trùng một cách nghiêm ngặt (Singh & cs., 2017) Trong quá trình sản xuất enzyme công nghiệp, việc tối ưu môi trường lên men luôn được tiến hành để tăng sản lượng của sản phẩm mong muốn. Hiện tại, còn có ít nghiên cứu về vai trò của các yếu tố, nồng độ của chúng trong việc kiểm soát sản xuất các chất trao đổi bởi các chủng vi sinh vật khác nhau, các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu về nhu cầu dinh dưỡng cho sự sản xuất các chất trao đổi thứ cấp và nhu cầu dinh dưỡng là rất khác nhau giữa các chủng. Số lượng và chất lượng của các chất dinh dưỡng và khả năng đồng hóa thành công là những yếu tố quyết định chính đến sức sống và hoạt động trao đổi chất của vi sinh vật. Do đó, trong suốt quá trình tối ưu môi trường, phải cân nhắc đến nhu cầu sinh trưởng tối thiểu của vi sinh vật có thể sản xuất được tối đa sản phẩm mong muốn (Singh & cs., 2017).